Tumor DNA nauwer onder de loep genomen

21 januari 2019  Kanker zo ordelijk mogelijk in kaart brengen en tot op DNA-niveau leren begrijpen met behulp van de beste moleculaire technieken; dat is het overkoepelend doel van de nieuwe focusgroep ‘Structural variants and gene fusions’. Deze groep is een samenwerking tussen onderzoekers uit het UMC Utrecht en het Amsterdam UMC Cancer Center Amsterdam (CCA).

We gaan bekijken wat we uit de Hartwig Medical Foundation datasets kunnen halen, zodat we sturing kunnen geven hoe deze technologie in de diagnostiek er in de toekomst uit moet gaan zien. Kunnen we de technologie voor alle kankerpatiënten precies op de huidige manier gaan uitrollen over het hele land? Of moeten we per tumorsoort een net iets andere technologische of analytische invalshoek kiezen?”, aldus een de onderzoekers Wigard Kloosterman, associate professor en groepsleider op de afdeling Genetica in het Center for Molecular Medicine (UMCU).

Wigard Kloosterman is een van de wetenschappers die de focusgroep sturing geeft. Samen met onder andere Jeroen de Ridder, ook onderzoeker in het UMCU en Bauke Ylstra, (Amsterdam UMC CCA), hoogleraar in tumor genoom analyse in het Amsterdam UMC Cancer Center Amsterdam, brengen zij een indrukwekkende expertise samen om de focusgroep vorm te geven.

Indrukwekkende DNA-dataset

De mogelijkheden die de datasets van Hartwig Medical Foundation geven om alle verbanden te kunnen leggen voor toekomstige kankeronderzoeken zijn indrukwekkend. Bauke Ylstra (Amsterdam UMC CCA): “Hartwig Medical Foundation heeft een indrukwekkende DNA-dataset van een grootte en resolutie die haast ongeëvenaard is. Dit geeft ons de mogelijkheid verbanden te ontdekken die eerder niet werden opgemerkt of gezien. Binnen de datasets onderzoeken we correlaties in zowel ziek als gezond weefsel, met als doel om te bekijken waarom het kanker is of is geworden. Dat is eigenlijk vrij fundamenteel onderzoek. Het duurt even voordat de patiënt er wat aan heeft.

Jeroen de Ridder vult aan: “Hartwig Medical Foundation datasets werken voor ons onderzoekers enorm motiverend, want dit soort datasets genereer je niet even. Er gaan jaren overheen voordat partijen binnen de gezondheidszorg, zoals VWS, de zorgverzekeraars en zorginstituten gezamenlijk mogelijk maken waar wij nu voor staan. Hartwig Medical Foundation heeft in een paar jaar tijd een grote dataset opgebouwd. Dat schept kansen voor wetenschappers waar wij als fundamentele onderzoekers nooit van hadden kunnen dromen. Daar bedoel ik mee dat wij nu onderzoeksvragen kunnen stellen die door het gebruiken van verschillende tools en algoritmes, beantwoord kunnen worden. Dat is het segment waar we nu zitten en dat is voor ons onderzoekers heel spannend!”

Bepaald patroon in darmkanker

De projecten van de focusgroep lopen uiteen van een meer technologische invalshoek tot projecten die dichter bij de klinische praktijk komen. Een van de eerste projecten waar de focusgroep aan werkt gaat dieper in op specifieke DNA-mutaties en kunstmatige intelligentie. Onderzoeker Thomas Eleveld licht toe: “We onderzoeken stukken chromosoom die ‘verhuisd’, weg of dubbel zijn. In dit specifieke onderzoek hebben we in darmkanker een bepaald patroon ontdekt; kleine stukjes DNA waarvan heel veel kopieën zijn. En het lijkt erop dat dat patroon van invloed is op de prognose voor de patiënt. We hebben nu een computer getraind om dit patroon te herkennen.”

Verhuizing van een chromosoon

Naast projecten gericht op een vertaling van een patroon naar een eventuele prognose, loopt het technische deel van de focusgroep als een rode draad door alle projecten. Bauke Ylstra benadrukt hoe belangrijk dat is: “Het gaat uiteindelijk om subtiele veranderingen. Zoals een stuk chromosoom dat van de ene plek naar de andere is verhuisd. Die hele kleine stukjes wil je uiteindelijk zo optimaal en zo ‘schoon’ mogelijk kunnen waarnemen en kunnen onderscheiden van gewone variaties tussen mensen. Hartwig levert de technologie en de data en heeft ook een belangrijk aandeel in het samenbrengen van kennispartners. Onze focusgroep evalueert hoe we dat proces van data, kennis en expertise nog verder kunnen verbeteren.”

Hartwig Medical Foundation is in 2018 betrokken geweest bij de opzet van inmiddels 9 research focusgroepen. Deze groepen moeten het huidige onderzoek en het gebruik van genetische en klinische data uit de databank verder stimuleren. Iedere focusgroep, die elk zijn samengesteld rond een tumorsoort of thema / behandeling, werkt aan het beantwoorden van onderzoeksvragen in het betreffende veld.